DE691366C - Process for the production of potash salts from solutions - Google Patents
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Description
Verfahren zur Gewinnung von Kalisalzen aus Lösungen Es ist beikannt (s. z. B. Mikro-Chemie 1934, S. 265, Angewandte Chemie, 1936, S- 827 und Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft für g. Februar 1938 ' - S. 220), das Hexanitrodiphenylamin (Dipikrylamin) mit Kalium, Rubidium und Cäsiuril in Wasser sehr schwer lösliche Salze bildet, während andere Salze dieser organischen Säure, z. B. deren Natriums, Lithium-, Magnesium- und Cäldumsalze, leicht wasse:rIöslich sind.Process for obtaining potash salts from solutions It is known (see, for example, Mikro-Chemie 1934, p. 265, Angewandte Chemie, 1936, S- 827 and reports of the German Chemical Society for February 1938 '- p. 220) that Hexanitrodiphenylamine (dipikrylamine) with potassium, rubidium and cesiuril forms salts that are very sparingly soluble in water, while other salts of this organic acid, e.g. B. their sodium, lithium, magnesium and calendum salts, easily water: are soluble.
Es ist in den oben angegebenen Literaturstellen auch vorgeschlagen worden, dieses Verhalten in der analytischen Chemie für die quantitative Bestimmung des Kaliums in der Weise auszunützen, daß die zu untersuchende Lösung mit einem überschuß von etwa 25111, Magnesiumdipikrylarninat versetzt und der dadurch anfallende Niederschlag sofort abfiltriert, dann ausgewaschen, getrocknet und schließlich zur Kalibestinimung benützt wird. Nach der Bestimmung des Kaligehaltes wird das ausgefällte Salz wieder auf das Reagens in der Weise verarbeitet, daß die Fällung in Aceton aufgelöst, die so erhaltene Lösung mit verdünnter Schwefelsäure zersetzt und das dabei ausfallende Dipikrylamin erneut in eine zur Ausfällung verwendbare Salzlösung umgewandelt wird.It has also been suggested in the literature references cited above to use this behavior in analytical chemistry for the quantitative determination of potassium in such a way that the solution to be investigated is treated with an excess of about 25111 magnesium dipicrylamine and the resulting precipitate is immediately filtered off, then washed out, dried and finally used for calibrating. After the potassium content has been determined, the precipitated salt is processed again on the reagent in such a way that the precipitate is dissolved in acetone, the resulting solution is decomposed with dilute sulfuric acid and the dipicrylamine which precipitates is converted again into a salt solution that can be used for precipitation.
Diese analytische Methode kommt für eine technische Gewinnung von Kalisalzen nicht in Betracht, #da bei derselben einerseits ganz erhebliche Anteile des in den Prozeß eingeführten Fällungsmittels verlustig gehen und andererseits das zur Auflösung des anfallenden Niederschlages erforderliche Aceton eine kostspielige Wiedergewinnung aus der verdünnten wäßrigen Salzlösung erfordert und außerdem das schließlich erhaltene Kaliumsulfat in derart verdünnter Lösung anfällt, daß die Konzentration solcher Lösungen wirtschaftliche Schwierigkeiten bereiten würden.This analytical method comes for a technical extraction of Potash salts not taken into consideration, because on the one hand there are very considerable proportions of them of the precipitant introduced into the process are lost and on the other hand the acetone required to dissolve the resulting precipitate is an expensive one Requires recovery from the dilute aqueous saline solution and also that finally obtained potassium sulfate in such a dilute solution that the Concentration of such solutions would cause economic difficulties.
Demgegenüber hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß es der Auflösung des anfallenden Kaliumdipikrylaminatniederschlages mit Aceton nicht bedarf, wenn man diesen Niederschlag mit Salpetersäure und ähnlich wirkenden Säuren behandelt, da er sich nämlich mit solchen im Gegensatz zu verdünnter Schwefelsäure ohne weiteres umsetzt unter Freiwerden von Dipikrylamin, wodurch man zu einem sehr einfachen und wirtschaftlichen, auch in großtechnischem Maßstab durchführbaren Verfahren gelangt, im Rahmen dessen das durch die erwähnte-Umsetzung freigewordene Dipikrylamin dann in üblicher Weise von Ader gebildeten Nitrat-. o. dgl. Lösung abgetrennt und hierauf erneut in dem Prozeß verwendet werden kann. Ein weitererVorteil eines solchenVorgehens besteht dabei auch noch darin, daß es hierbei durchaus nicht der Verwendung eines großen Überschusses an Fällungsmittel bedarf. lm Gegenteil, es ist vorzuziehen, das Fällungsmittel ohne wesentlichen Überschuß, vorzugsweise in dem Kaliinhalt der Salzlösung ungefähr äquivalenten Mengen, zu verwenden. Die Ausfällung des 'Kaliinhaltes erfolgt dabei allerdings nicht vollständig, wie es die eingangs erwähnte analytische Methode zur Voraussetzung hat. Dies ist aber im Rahmen des vorliegenden Verfahrens ohne Belang, weil bei demselben nicht nur das aus der Kalifällung wiedergewonnene Dipikrylamin, sondern zusammen mit diesem auch das in der Lösung verbliebene bzw. in das Filtrat übergegangene, nicht umgesetzteDipikrylamin nach seiner Ausfällung durch Säurezusatz im Kreislauf für die Behandlung weiterer kalihaltiger Ausgangslösungen immer wieder erneut verwendet wird. Auf diese Weise ist es somit möglich, Kaliumnitrat u. dgl. Kaliumsalze ohne nennenswerten Verbrauch von Dipikrylamin und damit auf sehr wirtschaftliche Weise in technischem Maßstab aus Meerwasser, Salzseen, Salinen, Mutterlaugen und sonstigen wäßrigen Lösungen zu gewinnen, welche nur geringe Mengen Kali enthalten.In contrast, it has now surprisingly been found that it does not dissolve the resulting potassium dipicrylamine precipitate with acetone is required if this precipitate is mixed with nitric acid and similar acids treated, since he deals with such as opposed to dilute sulfuric acid converts easily with release of dipikrylamine, through which one to a very simple and economical, even on an industrial scale feasible method arrives in the context of which the implementation mentioned released dipikrylamine then nitrate formed in the usual way by Ader. O. Like. Solution separated and then used again in the process. A Another advantage of such an approach is that it in no way requires the use of a large excess of precipitant. On the contrary, it is preferable to use the precipitant without a substantial excess, preferably to use approximately equivalent amounts in the potash content of the salt solution. The precipitation of the potassium content does not take place completely, however, as it is based on the analytical method mentioned at the beginning. But this is irrelevant in the context of the present proceedings, because in the same not only the dipikrylamine recovered from the potassium precipitation, but together with it also the unreacted dipicrylamine remaining in the solution or transferred into the filtrate after it has been precipitated by the addition of acid in the circuit for the treatment of others Potassium-containing starting solutions are used again and again. In this way it is thus possible to use potassium nitrate and the like potassium salts without any significant consumption of dipikrylamine and thus in a very economical way on an industrial scale from sea water, salt lakes, salt pans, mother liquors and other aqueous solutions to win, which contain only small amounts of potash.
Die Möglichkeit der praktischen Durchführung dieses Verfahrens hängt u. a. mit der durch Versuche festgestellten Tatsache zusammen, daß das inWasserunlöslicheKaliumdipikrylarninat in Anwesenheit von Salpetersäure oder einer ähnlich wirkenden Säure mit dieser Säure unmittelbar, d. h. ohne vorher gelöst zu sein, umgesetzt wird derart, daß Kalium an Säure gebunden in Lösung geht, während unlösliches Dipikrylamin in Form von praktisch unverände'rten Kristallen zurückbleibt.The possibility of practicing this process depends, inter alia, on the fact, which has been established by experiments, that the water-insoluble potassium dipicrylamine in the presence of nitric acid or a similar acid reacts directly with this acid, i. H. without being dissolved beforehand, the reaction is carried out in such a way that potassium is bound to acid and dissolves, while insoluble dipikrylamine remains in the form of practically unchanged crystals.
Das vorliegende Verfahren kann für eine ganze Reihe verschiedener Salzlösungen, welche Kali enthalten, als Ausgangsmaterial zur Anwendung gebracht werden, ist aber besonders vorteilhaft für die Behandlung von Meerwasser, und zwar, weil sämtliche Metalle, abgesehen von Kalium, deren Salze in Meerwasser gelöst sind, mit Dipikrylamin leicht lösliche Verbindungen bilden.The present method can be used for a number of different Brine solutions, which contain potash, are used as the starting material but is particularly beneficial for the treatment of seawater, namely, because all metals, apart from potassium, whose salts are dissolved in seawater, form easily soluble compounds with dipikrylamine.
Um erfindungsgen-läß Kalisalze aus Salzlösungen zu gewinnen, wird der Salzlösung eine Lösung eines leicht löslichen Dipikrylaminsalzes, vorzugsweise Calciumdipikrylaminat, zugesetzt, wodurch das Kalium-'dipikrylaminat ausgefällt wird und sich als .effte kristallinische Masse ausscheidet, die von der Lösung durch Filtrieren, Dekantation oder auf andere Weise getrennt werden kann.In order to obtain potash salts from salt solutions according to the invention, the salt solution is a solution of a readily soluble dipicrylamine salt, preferably Calcium dipicryl laminate, added, causing the potassium dipicryl laminate to precipitate and separates out as a .effte crystalline mass, which passes through the solution Filtration, decantation or otherwise can be separated.
Mit Bezug auf die Menge des benutzten Dipikrylamins hat es sich, wie oben bereits gesagt, als vorteilhaft erwiesen, ohne wesentlichen Überschuß, bzw. gegebenenfalls sogar mit etwas Unterschuß von Dipikrylamin, bezogen auf den gesamten Kaliinhalt der zu behandelnden Lösung, z. B. Meerwasser, zu arbeiten.With regard to the amount of dipicrylamine used, it has become how Already mentioned above, proven to be advantageous, without a substantial excess, or possibly even with a little deficiency of dipikrylamine, based on the total Potash content of the solution to be treated, e.g. B. sea water to work.
Die Umsetzung des ausgefällten Kaliumdipikrylaminats mittels Säure wird zweckmäßig bei gewöhnlicher Temperatur, z. B. 2o' vorgenommene Ferner empfiehlt ts sich, hierbei mit einer 5- bis:2o0/,igen, vorzugsweise einer etwa 14%igen Säure zu arbeiten.The reaction of the precipitated potassium dipikrylaminate by means of acid is expediently carried out at ordinary temperature, e.g. B. 2o 'made. It is also advisable to work with a 5 to: 2o0 /, strength, preferably about 14% acid.
Nach dem Abtrennen der ausgefällten kristallinischen Masse wird die Lösung durch Zusatz einer Säure sauer gemacht, wodurch der in Lösung gebliebene bzw. nicht umgesetzte Anteil des Fällungsmittels, z. B. Calciumdipikrylaminats, gespalten und unlösliches Dipikrylamin ausgeschieden wird, welches durch Filtrieren wiedergewonnen werden kann.After the precipitated crystalline mass has been separated off, the Solution made acidic by the addition of an acid, whereby the remained in solution or unreacted portion of the precipitant, e.g. B. calcium dipicryl laminate, cleaved and insoluble dipikrylamine is excreted, which is filtered through can be recovered.
Für die Ausfällung des Dipikrylainins kann irgendeine Säure benutzt werden, zweckmäßig wird hierfür eine leicht zu be- schaffende, billige Mineralsäure verwendet. Ferner empfiehlt es sich, einen solchen Säurezusatz zu verwenden, daß das Filtrat einen pn-Wert kleiner als 5, vorzugsweise 3,5 bis 4,0 erhält.For the precipitation of the Dipikrylainins any acid can be used for this purpose is suitably a readily used for loading creating cheap mineral acid. It is also advisable to use an acid addition such that the filtrate has a pn value of less than 5, preferably 3.5 to 4.0.
Nach dem Filtrieren enthält die Lösung nur Spuren von Dipikryla-min.After filtering, the solution contains only traces of Dipikryla-min.
Das abfiltrierte Kalium-Dipikrylaminat wird, wie oben angegeben, durch Salpetersäure oder eine ähnlich wirkende Säure zersetzt, wodurch Kaliumnitrat oder das betreffende andere Kaliumsalz gebildet wird, während freies Dipikrylamin ausgeschieden wird.The filtered potassium dipikrylaminat is, as indicated above, through Nitric acid or a similar acid decomposes, producing potassium nitrate or the other potassium salt in question is formed while free dipicrylamine is excreted will.
Die Lösung wird filtriert und in bekannter Weise auf Kalisalze aufbereitet, während das bei den zwei erwähnten Säurebehandlungen ausgeschiedene Dipikrylamin mittels Kalkmilch in Calciumdipikrylaniinat umgewandelt wird, welches wieder für neues Ausfällen von Kaliumdipikrylaminat aus der zu behandelnden kalihaltigen Salzlösung benutzt wird.The solution is filtered and prepared for potash salts in a known manner, while the dipikrylamine excreted in the two acid treatments mentioned by means of milk of lime in calcium dipikrylaniinat is converted, which again for new precipitation of potassium dipicryl laminate from the potassium-containing salt solution to be treated is used.
Bei entsprechendem Versuch ist festgestellt worden, daß man in dieser Weise z. B. über 8o0/, &s im Meerwasser enthaltenen Kaliums gewinnen kann. Die folgenden Beispiele zeigen, wie der Prozeß ausgeführt werden kann, wenn man Kaliumnitrat herstellen will: Beispiel I Zu ioo 1 Meerwasser mit einem Inhalt von etwa 73 9 K Cl wurden unter Umrühren bei 16 bis 18' 420g Dipikrylamin (HiN(C,H, (N 0,),),) zugesetzt,welches in 8 1 Kalkmilch, die einen Inhalt von 279 Ca0 aufwies und vor dem Zusatz filtriert war, aufgelöst war. Es wurde eine rote Kristallmasse ausgeschieden, die nach 15 Minuten abfiltriert und mit Wasser gewaschen wurde. Der rilterkuchen W09 4359, wovon 70'/, Kaliumdipikrylaminat (KN(C.H2(iN02)3)2) waren. Der Rest war Wasser.In a corresponding experiment it has been found that in this way z. B. can gain more than 8o0 /, & s of potassium contained in seawater. The following examples show how the process can be carried out, if one wants to produce potassium nitrate: Example I To ioo 1 ocean water with a content of about 73 9 K Cl were stirring at 16 to 18 '420g hexanitrodiphenylamine (HiN (C, H, (N 0,),),) was added, which was dissolved in 8 l of milk of lime, which had a content of 279 Ca0 and was filtered before the addition. A red crystal mass was precipitated, which was filtered off after 15 minutes and washed with water. The filter cake W09 4359, 70 % of which were potassium dipicryl laminate (KN (C.H2 (iN02) 3) 2). The rest was water.
Dieser Filterkuchen wurde nun bei 2o0 mit 270 ml 14'/,iger Salpetersäure unter Umrührun- während '/4 Stunde behandelt, wobei die Kristallmasse orangegelb wurde, indem sie unter Umsatz mit Salpetersäure ohne nachweisbare Änderung 'der Kristallstruktur in Dipikrylamin umgewandelt wurde, während der Kaliinhalt der Kristalle als Nitrat in Lösung ging. Schließlich wurde die Masse abfiltriert und gewaschen.This filter cake was then treated at 2o0 with 270 ml of 14% nitric acid while stirring for '/ 4 hours, the crystal mass becoming orange-yellow by being converted into dipikrylamine with conversion with nitric acid without any detectable change in the crystal structure, during the Potash content of the crystals as nitrate went into solution. Finally the mass was filtered off and washed.
Die Menge des Kaliumnitrats in der Lösung (dem Filtrat) entsprach einem Umsatz von 93/, der benutzten Salpetersäure.The amount of potassium nitrate in the solution (the filtrate) corresponded to a conversion of 93 % of the nitric acid used.
Dem ersten Filtrat von io8 1 mit einem Inhalt von unumgesetztem Caliciumdipikrylaminat wurde so viel 470/,ige Salpetersäure zugesetzt, daß ein pl, von 3,6 erzielt wurde. Dadurch wurde das Dipikrylamin ausgefällt. Beispiel II Zu ioo 1 Meerwasser mit einem Inhalt von etwa 73 9 KC1 wurden unter Umrühren bei io bis -1:2 ' 39o g Dipikrylamin zuigesetzt, welches in :21 Kalkmilch, die einen Inhalt von :25 g Ca0 aufwies und vor dem Zusatz filtriert war, aufgelöst war. Der Filterkuchen w09 480 9 und wurde bei 5 " mit 345 ml 14'/,iger Salpetersäure und weiter wie unterI behandelt.The first filtrate from io8 1 having a content of unreacted Caliciumdipikrylaminat was added that a pl was achieved of 3.6 as much 470 /, nitric acid. This caused the dipicrylamine to precipitate. Example II To ioo 1 ocean water with a content of about 73 9 KC1 were stirring at io to -1: 2 '39o g hexanitrodiphenylamine zuigesetzt which in: filtered having 25 g of Ca0 and before the addition of 21 milk of lime having a content of was, was dissolved. The filter cake w09 480 9 and was treated at 5 " with 345 ml 14% nitric acid and further as under I.
Ausbeute ungefähr wie bei I.Yield roughly as with I.
Ergebnisse, #die denjenigen des obigen Beispieles entsprechen, wurden mit anderen kalihaltigen Salzlösungen erzielt, z. 13. mit einer Salzlösung, die mit der Zusainmensetzung des Wassers im Toten Meer übereinstimmt.Results #which correspond to those of the above example were obtained achieved with other potassium-containing salt solutions, e.g. 13. With a saline solution that coincides with the composition of the water in the Dead Sea.
In der beiliegenden Zeichnung sind der Gang des erfindungsgemäßen Verfahrens (Fig. i) und der des eingangs erwähnten analytischen Verfahrens (Fig. 2) schematisch dargestellt und daraus gleichzeitig auch die grundlegenden Unterschiede zwischen beiden zu ersehen.In the accompanying drawing are the course of the invention Method (Fig. I) and that of the analytical method mentioned at the beginning (Fig. 2) shown schematically and at the same time the fundamental differences to be seen between the two.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO691366X | 1938-07-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE691366C true DE691366C (en) | 1940-05-24 |
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ID=19906670
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1938N0042422 Expired DE691366C (en) | 1938-07-29 | 1938-09-06 | Process for the production of potash salts from solutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE691366C (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE942563C (en) * | 1948-07-05 | 1956-05-03 | Norduco As | Process for the production of potash salts from dilute solutions |
DE956305C (en) * | 1953-02-17 | 1957-01-17 | Norsk Hydro Elek Sk Kvaelstofa | Process for the production of potassium nitrate from dilute solutions containing potassium salts |
DE961437C (en) * | 1954-03-06 | 1957-04-04 | Wintershall Ag | Process for the production of potassium salts from lyes, in particular from final lyes in the potash industry |
-
1938
- 1938-09-06 DE DE1938N0042422 patent/DE691366C/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE942563C (en) * | 1948-07-05 | 1956-05-03 | Norduco As | Process for the production of potash salts from dilute solutions |
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